Pharos Network เป็นเครือข่ายสาธารณะแบบโมดูลาร์เลเยอร์ 1 ประสิทธิภาพสูงที่มีข้อได้เปรียบหลักในด้านการปรับขนาด การทำงานร่วมกัน และความปลอดภัย Pharos มุ่งมั่นที่จะมอบการดำเนินการที่มีประสิทธิภาพ ความเห็นพ้องต้องกัน และการสนับสนุนการปรับแต่งสำหรับบล็อกเชนรุ่นต่อไป โดยมีความสามารถในการประมวลผล 50,000 ธุรกรรมต่อวินาที (50,000 TPS) ปริมาณงาน 2 กิกะบิตต่อวินาที และประสิทธิภาพระดับ DP 5 (มาตรฐานสูงสุดในบรรดาเครือข่ายที่เข้ากันได้กับ EVM ในปัจจุบัน)
บทความนี้จะวิเคราะห์การออกแบบสถาปัตยกรรมของ Pharos Network อย่างละเอียดในมิติต่างๆ ต่อไปนี้: กลไกฉันทามติ โมเดลการดำเนินการ นวัตกรรมการจัดเก็บ การเพิ่มประสิทธิภาพชั้นเครือข่าย ประสิทธิภาพของไปป์ไลน์ และกรอบงาน SPN แบบโมดูลาร์
การวิเคราะห์สถาปัตยกรรมเครือข่ายฟาโรส
Pharos Network ใช้การออกแบบสถาปัตยกรรมแบบโมดูลาร์และปรับแต่งได้หลายชั้น และบรรลุเป้าหมายสองประการ ได้แก่ ประสิทธิภาพการทำงานสูงและการอัปเกรดที่ยืดหยุ่น โดยแยกชั้นการดำเนินการ ชั้นฉันทามติ ชั้นการชำระบัญชี และชั้นความพร้อมใช้งานของข้อมูลออกจากกัน ด้านล่างนี้ เราจะวิเคราะห์การออกแบบเทคโนโลยีหลักทีละชั้น
ชั้นเครือข่าย
ใช้โปรโตคอล P2P Gossip ที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อให้ส่งข้อความโดยมีความหน่วงต่ำ
ช่องทางการสื่อสารข้าม SPN (เครือข่ายการประมวลผลพิเศษ) ในตัว
ชั้นฉันทามติ
โดยอาศัยโปรโตคอลฉันทามติ BFT แบบอะซิงโครนัสแบบปรับตัว จึงมีคุณสมบัติทั้งการทนทานต่อข้อผิดพลาดสูงและความล่าช้าต่ำ
อัลกอริทึมการเพิ่มประสิทธิภาพการเรียงลำดับธุรกรรมเพื่อลดภาระของโหนดการตรวจสอบและเพิ่มประสิทธิภาพ
ชั้นการดำเนินการ
รองรับเครื่องเสมือนคู่: เลเยอร์ความเข้ากันได้ของ EVM + สภาพแวดล้อมการทำงานประสิทธิภาพสูง WASM
ติดตั้งและรองรับกลไกการดำเนินการที่ใช้ LLVM การประมวลผลธุรกรรมแบบขนาน การดำเนินการแบบมองโลกในแง่ดี และ SALI (การอนุมานรายการการเข้าถึงอัจฉริยะ)
ชั้นการตั้งถิ่นฐาน
ตรวจสอบกลไกการวางเดิมพันซ้ำแบบข้ามสายโซ่ของโหนดเพื่อให้บรรลุการแบ่งปันความปลอดภัยภายในระบบนิเวศ
การทำธุรกรรมขั้นสุดท้ายภายในวินาทีในสภาพแวดล้อมที่มีการดำเนินการหลายรายการ
ความพร้อมใช้งานของข้อมูลและระดับการจัดเก็บข้อมูล
Pharos Store: โมเดลการจัดเก็บข้อมูลบล็อคเชนที่มีประสิทธิภาพซึ่งรองรับการควบคุมหลายเวอร์ชัน
ใช้เทคโนโลยีการบีบอัดแบบกดลง ADS และการเข้ารหัสเดลต้า การเพิ่มประสิทธิภาพ I/O แบบไดนามิก และลดภาระการอ่านและเขียนดิสก์
กรอบการทำงาน SPN (เครือข่ายการประมวลผลพิเศษ)
SPN ช่วยให้ผู้พัฒนาสามารถปรับแต่งเลเยอร์การดำเนินการบล็อคเชนและกำหนดค่าโมเดลฉันทามติได้อย่างอิสระ
โหมดการทำงานแบบกึ่งอิสระ: รักษาความสามารถในการปรับขนาดแบบอิสระในขณะที่เพลิดเพลินไปกับความปลอดภัยและข้อมูลของเครือข่ายหลัก
จากนั้นเราจะเจาะลึกถึงการนำเทคโนโลยีที่สำคัญและการออกแบบเชิงนวัตกรรมไปใช้ในแต่ละระดับ
ชั้นเครือข่าย
เลเยอร์เครือข่ายเป็นพื้นฐานของการสื่อสารทั้งหมดในระบบ และใช้โปรโตคอล P2P Gossip ที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อเผยแพร่บล็อก ธุรกรรม และข้อความฉันทามติอย่างมีประสิทธิภาพ โปรโตคอลนี้มีความสามารถในการจัดสรรแบนด์วิดท์แบบปรับได้ และสามารถปรับทรัพยากรแบบไดนามิกตามโหลดเครือข่ายแบบเรียลไทม์ เพื่อให้แน่ใจว่าธุรกรรมความเร็วสูงและการส่งข้อมูลจะดำเนินไปอย่างราบรื่น แม้ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงกดดันสูง นอกจากนี้ เลเยอร์นี้ยังรองรับช่องทางการสื่อสารข้าม SPN อีกด้วย โดยให้การสนับสนุนการทำงานร่วมกันแบบมีค่าความหน่วงต่ำสำหรับสภาพแวดล้อมการดำเนินการที่แตกต่างกัน
กลไกฉันทามติของฟาโรส
Pharos Network ใช้การออกแบบฉันทามติที่สร้างสรรค์ซึ่งรวมกลไกการทนทานต่อความผิดพลาดของ BFT เข้ากับการดำเนินการแบบอะซิงโครนัสและโปรโตคอลการส่งเส้นทางด่วน ซึ่งช่วยปรับปรุงปริมาณงานของระบบ ความยุติธรรมของธุรกรรม และความเร็วในการยืนยันขั้นสุดท้าย ซึ่งแตกต่างจากการใช้งาน BFT แบบดั้งเดิม Pharos ไม่ต้องการบทบาทผู้นำที่แน่นอนและการสื่อสารแบบรอบ แต่อนุญาตให้โหนดการตรวจสอบหลายโหนดเริ่มต้น ตรวจสอบ และส่งธุรกรรมแบบขนานกัน ซึ่งหลีกเลี่ยงคอขวดด้านประสิทธิภาพที่เกิดจากผู้นำเพียงคนเดียวได้อย่างมีประสิทธิภาพ
นอกจากนี้ กลไกฉันทามติยังใช้ฟังก์ชันการเรียงลำดับธุรกรรมแบบไดนามิก ซึ่งไม่เพียงแต่รับประกันความยุติธรรมของธุรกรรมและลดความเบี่ยงเบนในกระบวนการสร้างบล็อกเท่านั้น แต่ยังรักษาความสม่ำเสมอของลำดับธุรกรรมทั่วโลกเมื่อเครือข่ายผันผวนอย่างมากอีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กลไกการดำเนินการเส้นทางด่วนช่วยให้ธุรกรรมที่ตรงตามเงื่อนไขบางประการสามารถข้ามกระบวนการฉันทามติเต็มรูปแบบและเข้าสู่ขั้นตอนการยืนยันโดยตรง จึงช่วยลดเวลาเฉลี่ยในการยืนยันธุรกรรมและปรับปรุงปริมาณงานโดยรวมของระบบ กลไกฉันทามติที่ได้รับการออกแบบอย่างพิถีพิถันนี้ทำให้ Pharos Network รองรับการทำงานที่เสถียรด้วยปริมาณงานสูงและความหน่วงต่ำในระดับโลกได้
คุณสมบัติหลัก:
สถาปัตยกรรมการดำเนินการแบบอะซิงโครนัส
การเรียงลำดับธุรกรรมแบบไดนามิก
การดำเนินการเส้นทางด่วน
เพิ่มประสิทธิภาพกลไกการหมุนเวียนผู้นำและการลงคะแนนเสียง
เลเยอร์การดำเนินการของฟาโรส
แกนหลักของเลเยอร์การดำเนินการ Pharos คือเอ็นจิ้นการดำเนินการที่สร้างสรรค์ซึ่งมอบความยืดหยุ่นที่ยอดเยี่ยมให้กับนักพัฒนาผ่านสภาพแวดล้อมเครื่องเสมือนคู่ (EVM + WASM) เอ็นจิ้นการดำเนินการผสมผสานการแปลงการแสดงตัวกลาง (IR) ที่ใช้ LLVM และเทคโนโลยีการประมวลผลแบบขนานเชิงคาดการณ์ และนำมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานจำนวนหนึ่งมาใช้ รวมถึงการผสานโอปโค้ด การส่งเสริมการลงทะเบียน และการดำเนินการเชิงคาดการณ์ เทคโนโลยีเพิ่มประสิทธิภาพเหล่านี้ทำให้สามารถดำเนินการสัญญาอัจฉริยะได้แบบขนานในขณะที่รับประกันความแน่นอนของผลลัพธ์การดำเนินการ
เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพในการดำเนินการให้ดียิ่งขึ้น Pharos จึงได้แนะนำเทคโนโลยี Smart Access List Inference (SALI) เทคโนโลยี SALI สามารถทำนายรายการสถานะที่สัญญาจะเข้าถึงได้ผ่านการวิเคราะห์แบบคงที่หรือแบบไดนามิก ทำให้กลไกการดำเนินการสามารถจัดกลุ่มธุรกรรมที่มีรูปแบบการเข้าถึงสถานะที่ไม่ต่อเนื่องและดำเนินการแบบขนานได้ จึงหลีกเลี่ยงความขัดแย้งในการเข้าถึงสถานะได้ นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ยังสามารถโหลดวัตถุสถานะสัญญาไว้ล่วงหน้าเพื่อเร่งความเร็วในการดำเนินการได้อีกด้วย
Pharos ยังให้บริการ Ph-WASM ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมรันไทม์ WASM ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับบล็อคเชน Ph-WASM ไม่เพียงแต่รองรับการทำงานความเร็วสูงแบบกำหนดได้เท่านั้น แต่ยังรองรับภาษาการเขียนโปรแกรม เช่น Rust และ Go อีกด้วย ช่วยให้นักพัฒนาสามารถสร้าง dApps แบบพกพาประสิทธิภาพสูงและโมเดล AI ได้โดยตรงบนเชน
คุณสมบัติหลัก:
รองรับการดำเนินการเชิงบวกและการจัดกลุ่มธุรกรรม
เทคโนโลยี Smart Access List Inference (SALI)
สภาพแวดล้อม Ph-WASM รองรับสัญญาอัจฉริยะหลายภาษา
ท่อส่งน้ำมันฟาโรส
Pharos Pipeline ใช้สถาปัตยกรรมการทำงานแบบขนานหลายขั้นตอน ซึ่งช่วยแก้ปัญหาคอขวดด้านประสิทธิภาพที่เกิดจากการทำงานแบบซิงโครนัสและการตรวจสอบบล็อกแบบต่อเนื่องในระบบบล็อคเชนแบบดั้งเดิมได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยการทำงานแบบขนานของลิงก์สำคัญ เช่น การทำงาน การผสานการทำงาน และการยืนยันสถานะ ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากร CPU, I/O ของดิสก์ และเครือข่าย
ขั้นตอนการประมวลผลหลัก:
การประมวลผลแบบบล็อกคู่ขนาน:
การกำหนดตารางทรัพยากรแบบไดนามิก:
จัดสรรทรัพยากร CPU, I/O และเครือข่ายตามความต้องการแบบเรียลไทม์
กลไกการยืนยันที่ยืดหยุ่น:
การนำการสั่ง การทำธุรกรรม และการสรุปบล็อกไปใช้ในเลเยอร์ต่างๆ
การประมวลผลพร้อมกันของการดำเนินการ Merkleization และการอัปเดตสถานะ
ขั้นตอนการประมวลผลแต่ละขั้นตอนของไปป์ไลน์ Pharos รองรับการจัดสรรทรัพยากรแบบไดนามิกโดยอิงตามข้อกำหนดปริมาณงานแบบเรียลไทม์ ระบบออกแบบชั้นการยืนยันขั้นสุดท้ายที่ยืดหยุ่นอย่างสร้างสรรค์ ช่วยให้ dApps และลูกค้าได้รับการยืนยันการสั่งธุรกรรมและผลการดำเนินการล่วงหน้าก่อนที่บล็อกจะได้รับการยืนยันอย่างสมบูรณ์ คุณสมบัตินี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสถานการณ์การใช้งานที่มีข้อกำหนดแบบเรียลไทม์สูง เช่น การซื้อขายความถี่สูงและ DeFi
ด้วยอัลกอริธึมการกำหนดตารางเวลาแบบปรับเปลี่ยนอัจฉริยะและกลไกการประสานทรัพยากรที่มีประสิทธิภาพ ท่อ Pharos สามารถบรรลุปริมาณงานได้มากกว่า 200,000 TPS ภายใต้กรอบการทำงาน 64 คอร์ ในขณะที่ลดเวลาแฝงลง 30%-50% เมื่อเปรียบเทียบกับโมเดลท่อบล็อคเชนมาตรฐาน
สถาปัตยกรรม Pharos SPN
Pharos SPN (เครือข่ายการประมวลผลพิเศษ) เป็นสภาพแวดล้อมการทำงานที่ปรับแต่งให้เหมาะกับแอปพลิเคชันเฉพาะ สภาพแวดล้อมเหล่านี้ผสานรวมเข้ากับสถาปัตยกรรมเครือข่ายหลักของ Pharos ได้อย่างล้ำลึกในขณะที่ยังคงรักษาตรรกะทางธุรกิจและระบบการกำหนดค่าที่เป็นอิสระไว้ SPN แต่ละรายการมีกลไกการทำงานที่สมบูรณ์และเป็นอิสระ คลัสเตอร์โหนดการตรวจสอบ กลไกสร้างแรงจูงใจในการวางเดิมพันใหม่ และกรอบกฎการกำกับดูแล
สถาปัตยกรรม SPN
ผู้จัดการ SPN:
ดูแลการจัดการวงจรชีวิต การลงทะเบียนโหนด และการบังคับใช้กฎการกำกับดูแล
อะแดปเตอร์ SPN:
อำนวยความสะดวกในการสื่อสารข้าม SPN และการยืนยันข้อความ
การรักษาความปลอดภัยการทำซ้ำและการแชร์ตัวตรวจสอบ:
อนุญาตให้ผู้ตรวจสอบวางเดิมพันสินทรัพย์ใหม่ใน SPN หลายรายการ
SPN เหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานที่ต้องใช้การคำนวณจำนวนมาก เช่น การพิสูจน์การเรียนรู้ของเครื่องจักรแบบไร้ความรู้ (การพิสูจน์ zkML) การคำนวณแบบหลายฝ่ายที่ปลอดภัย (SMPC) การฝึกโมเดล AI และอนุพันธ์ DeFi SPN รองรับการรวมระบบและกลไกฉุกเฉินที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าไม่สามารถเซ็นเซอร์ธุรกรรมได้ในขณะที่ปกป้องความเป็นอิสระของทรัพย์สินของผู้ใช้
ในแง่ของความสามารถในการทำงานร่วมกัน SPN ยังโต้ตอบผ่านโปรโตคอลการทำงานร่วมกันของ SPN ข้ามแพลตฟอร์ม ทำให้สามารถดำเนินการแบบอะตอมมิกและแชร์ข้อมูลระหว่าง SPN และเครือข่ายหลักได้ ผู้ตรวจสอบสามารถวางเดิมพัน $stPHRS ใหม่ใน SPN ใดๆ ก็ได้และรับโทเค็น $rstPHRS ที่เกี่ยวข้อง ซึ่งสามารถนำไปใช้สำหรับการกำกับดูแล การมอบหมาย และการขุดสภาพคล่องได้
การทำงานร่วมกันระหว่าง SPN
โปรโตคอลการส่งข้อความข้าม SPN:
การต่อต้านการเซ็นเซอร์และกลไกการตอบสนองฉุกเฉิน:
การปกป้องผู้ใช้จากการเซ็นเซอร์ธุรกรรมบังคับ
บรรลุการทำงานร่วมกันอย่างราบรื่นระหว่างชั้นบล็อคเชนหลายชั้น
การทำงานร่วมกันและการสื่อสารข้ามสายโซ่
Pharos Network ได้รับการออกแบบมาให้รองรับแอปพลิเคชันแบบครอสเชนโดยเฉพาะ โดยมีโปรโตคอลการสื่อสารหลักสองโปรโตคอล ได้แก่ อินทราเน็ต (การโต้ตอบระหว่าง SPN) และการสื่อสารแบบครอสเชน (การเชื่อมต่อกับบล็อคเชนภายนอก) เฟรมเวิร์กการส่งข้อความแบบครอสเชนช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีการส่งต่อข้อความระหว่าง SPN โดยไม่ต้องไว้วางใจ โดยใช้หลักฐานและลายเซ็นฉันทามติเพื่อยืนยันความถูกต้อง
คุณสมบัติหลัก:
การส่งข้อความข้ามสายโซ่
การซิงโครไนซ์ข้อมูลข้าม SPN
การโต้ตอบสัญญาอัจฉริยะแบบหลาย VM
คุณสมบัติเหล่านี้ให้การสนับสนุนที่สำคัญสำหรับสถานการณ์การใช้งานต่างๆ เช่น DeFi แบบข้ามสายโซ่ การชำระสินทรัพย์ในโลกแห่งความเป็นจริง (RWA) เครือข่ายออราเคิล และการทำงานร่วมกันของโมเดล AI ในสภาพแวดล้อมการดำเนินการ
โดยรวมแล้ว Pharos Network ได้กำหนดมาตรฐานโครงสร้างพื้นฐานบล็อคเชน Layer-1 ใหม่ด้วยการรวมการออกแบบโมดูล การประมวลผลประสิทธิภาพสูง การคำนวณแบบขนาน และความสามารถในการประกอบในทุกระดับของสถาปัตยกรรมของเรา การผสมผสานกลไกฉันทามติแบบปรับตัวที่ไม่เหมือนใคร กลไกการดำเนินการแบบขนาน สถาปัตยกรรมเครื่องเสมือนหลายเครื่อง ระบบจัดเก็บข้อมูลความเร็วสูง และกรอบงาน SPN แบบโมดูลาร์ทำให้ผู้พัฒนาสามารถสร้างแอปพลิเคชันที่ปรับขนาดได้สูง ทนทานต่อการเซ็นเซอร์ และปลอดภัย
Pharos Network มุ่งมั่นที่จะเชื่อมโยงการเงินแบบดั้งเดิม (TradFi) และการเงินแบบกระจายอำนาจ (DeFi) เข้าด้วยกันอย่างราบรื่น โดยให้การสนับสนุนโครงสร้างพื้นฐานของบล็อคเชนระดับสถาบันสำหรับแอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจที่ขับเคลื่อนด้วย AI ธุรกรรมทางการเงินส่วนตัว และระบบนิเวศ DeFi ที่ปรับขนาดได้
